**「종합적 심부정맥 평가 안내서」**는 심장 부정맥의 위험성을 보다 정확하고 포괄적으로 평가하기 위해 개발된 다양한 첨단 시험법과 전략을 심층적으로 다루고 있습니다. 이 책은 특히 기존 hERG 채널 억제 평가법과 심전도 측정법의 한계를 보완하기 위해 등장한 새로운 평가 패러다임인 CiPA (Comprehensive in vitro Proarrhythmia Assay) 이니셔티브를 중심으로 설명하며, 최신 다중이온채널 시험법, in silico 모델링, 그리고 줄기세포 유래 심근세포 기반의 평가 기법까지 아우릅니다.

핵심적으로, 이 안내서는 심장 전기생리학적 기능에 대한 약물의 부작용을 조기에 탐지하고 예측하기 위해 다층적인 접근 방식을 제시합니다. 전통적인 동물실험에 대한 의존도를 줄이면서도, 사람 심장에 가까운 반응성을 갖춘 시험 모델을 활용하는 것이 주요 목표입니다. 이를 통해 심장 안전성 평가의 민감도는 유지하면서, 특이도를 높여 신약개발 과정에서 불필요한 리스크와 비용을 줄이는 데 기여할 수 있습니다.

특히 다루고 있는 주요 기술은 다음과 같습니다:

• 다중이온채널 평가법: HEK 및 CHO 세포를 이용한 patch clamp 기법을 통해 다양한 심장 이온채널(ICaL, INa, IKr 등)에 대한 약물의 영향을 정밀 분석합니다.
  
  

• In silico 예측 모델: ORd 모델 및 Markov 모델 기반의 전산 시뮬레이션을 통해, 약물이 심근세포 활동전위(APD90, qNet 등)에 미치는 영향을 예측합니다.
  
  

• 줄기세포 유래 심근세포 평가법: 인간 유래 hiPSC-CMs (induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes)을 사용하여 임상적 유사성을 높인 부정맥 발생 평가를 수행합니다.
  
  

이 책은 심장 안전성 연구자, 제약 업계 관계자, 그리고 규제기관 심사자들에게 있어 필수적인 정보를 제공하며, 과학기술의 발전 방향과 더불어 심부정맥 평가 분야에서 윤리적 가치와 실용성을 모두 고민하도록 이끕니다. 나아가, 향후 글로벌 신약개발 및 독성 평가 분야에 있어 전략적 가이드라인으로써 중요한 역할을 할 것입니다.

이 책은 동물 실험을 대체할 수 있는 다양한 신기술과 방법론에 대해 심층적으로 다루고 있습니다. 최신 생물학적 및 컴퓨터 기반 모델링 기술을 통해 동물 실험 없이도 효과적인 연구 결과를 도출할 수 있는 방법을 제시하며, 특히 인간 유사 조직 모델, 유기체 모방 기술, 그리고 첨단 인공지능 시스템의 개발 현황과 향후 발전 가능성을 조명합니다. 이 책은 연구자, 정책 입안자, 그리고 동물 복지에 관심 있는 일반 대중을 위해 필수적인 정보를 제공하며, 동물대체시험법의 기술적 진보와 윤리적 중요성을 강조하여 읽는 이로 하여금 깊은 통찰력을 제공합니다. 

The book series of Lecture Notes in Electrical Engineering 1008 is a collection of  proceeding of the 3rd International Conference on Electronics, Biomedical Engineering, and Health Informatics (ICBEHI 2022, 5-6 October, Surabaya Indonesia).  ICEBEHI-2022 conference collects the latest research results and applications on electronics, biomedical engineering, and health informatics. It includes a selection of 44 papers from 133 papers submitted to the conference from universities all over the world. All of the accepted papers were subjected to strict peer-reviewing by 2–3 expert referees. All articles have gone through a plagiarism check. The papers have been selected for this volume because of their quality and relevance to the conference. 

Original research reported in proceedings and monographs has traditionally formed the core of LNEE. The series cover classical and emerging topics concerning: • Communication Engineering, Information Theory and Networks • Electronics Engineering and Microelectronics • Signal, Image and Speech Processing • Wireless and Mobile Communication • Circuits and Systems • Energy Systems, Power Electronics and Electrical Machines • Electro-optical Engineering • Instrumentation Engineering • Avionics Engineering • Control Systems • Internet-of-Things and Cybersecurity • Biomedical Devices, MEMS and NEMS 

이 교재는 4개의 파트로 구성되어 있습니다. 각 파트 및 장 마다 먼저 의학적인 배경지식과 수학적 모델의 구조 및 원리에 대해 설명이 되어있고, 그 다음에 실제 소프트웨어의 활용방법 및 결과의 활용법 및 가시화 방법에 대한 설명이 있습니다. 

Part 1은 세포전기생리학으로 흥분성 세포인 신경세포와 심근세포의 전기생리학적 관점에서의 수학적 모델이 소개됩니다. 

Part 2 는 심장 전기생리학으로 1장에서의 심근세포 모델이 3차원 영상기반 유한요소 모델과 결부되어 전기생리학적 관점에서의 심장모델이 소개됩니다. 

Part 3은 세포역학으로 심근세포의 Cross-bridge 동역학을 소개하고 있으며, 수학적 모델을 통해 심근세포의 흥분-수축 연성을 구현한 모델을 소개합니다. 

Part 4 는 3장에서의 세포역학 모델이 3차원 영상기반 유한요소 모델과 결부되어 역학적 수축관점에서의 심장모델이 소개되며 심장조직의 흥분-수축 연성을 구현한 모델이 소개됩니다. 

그리고 책 전체에 걸쳐 심장부정맥, 판막부전, 심근섬유증 등과 같은 병리적 모델의 시뮬레이션 방법이 소개되어 있으며, 인공심장, 심실보조장치, 대동맥풍선펌프 등과 같은 의료기기 설계를 위한 시뮬레이션 방법을 소개합니다.

이 교재는 4개의 파트로 구성되어 있습니다. 각 파트 및 장 마다 먼저 의학적인 배경지식과 수학적 모델의 구조 및 원리에 대해 설명이 되어있고, 그 다음에 실제 소프트웨어의 활용방법 및 결과의 활용법 및 가시화 방법에 대한 설명이 있습니다.

Part 1은 세포전기생리학으로 흥분성 세포인 신경세포와 심근세포의 전기생리학적 관점에서의 수학적 모델이 소개됩니다. 

Part 2는 심장 전기생리학으로 1장에서의 심근세포 모델이 3차원 영상기반 유한요소 모델과 결부되어 전기생리학적 관점에서의 심장모델이 소개됩니다. 

Part 3은 세포역학으로 심근세포의 Cross-bridge 동역학을 소개하고 있으며, 수학적 모델을 통해 심근세포의 흥분-수축 연성을 구현한 모델을 소개합니다.

 Part 4는 3장에서의 세포역학 모델이 3차원 영상기반 유한요소 모델과 결부되어 역학적 수축관점에서의 심장모델이 소개되며 심장조직의 흥분-수축 연성을 구현한 모델이 소개됩니다. 

그리고, 책 전체에 걸쳐 심장부정맥, 판막부전, 심근섬유증 등과 같은 병리적 모델의 시뮬레이션 방법이 소개되어 있으며, 인공심장, 심실보조장치, 대동맥풍선펌프 등과 같은 의료기기 설계를 위한 시뮬레이션 방법을 소개합니다.